Методы структурного анализа предметной области

Архитектурная схема предприятия Захмана. Разработке ИС должно предшествовать выяснение вопроса о составе функций, возлагаемых на систему, и тех свойствах, которыми система должна обладать, чтобы удовлетворять потребности пользователей. Выяснениеэтого вопроса оформляется в виде требований к ИС. Как показывает опыт, формулировка требований к системам не является простойпроцедурой. Разработаны специальные методики, которые созданыдля проектирования программного обеспечения, но вполне применимы и при разработке ИС.

Для выявления реальных потребностей пользователей ИС выполняется кропотливая работа, нацеленная на получение четких с минимальной долей неоднозначности формулировок пожеланий пользователей. Эта работа называетсяанализом предметной области. ЕслиИС создается для коммерческой организации, то анализ предметнойобласти получает название «бизнес-моделирование.

Анализ предметной области выполняют системные аналитики(бизнес-аналитики). Их задача заключается в том, чтобы изложитьпожелания пользователей на языке, понятном разработчикам. Длябольшей корректности и однозначности формулировок используютсяспециальные модели в виде графических схем и текстов. Одной из таких моделей является схема Захмана, называемая архитектурной схемой предприятия (enterprisearchitectureframework). Вариантсхемы Захмана для бизнес-моделирования представлен в табл. 7.1.

Базовая идея схемы Захмана заключается в том, что деятельностьлюбой организации можно описать на основе ответов на шесть простых вопросов (зачем, кто, что, как, где и когда?), выясняемыхна нескольких уровнях. Эти шесть вопросов определяют шесть сторон рассмотрения предметной области:

1. мотивация– цели организации и правила, по которым онаработает;

2. люди– предприятия, организации, с которыми сотрудничает организация, собственный персонал и функциональные подразделения;

3. данные – сущности и сведения, составляющее информационное пространство организации

4. функции – выполняемые организацией и ее подразделениями процессы и операции над данными;

5. место – географическое распределение элементов организации и связи между географически разделенными элементами;

6. время – временные интервалы и события, существенные для деятельности организации.

Таблица 7.1. Схема Захмана для бизнес-моделирования

Количество уровней рассмотрения предметной области определяет степень детализации формального представления этой области.

Первый уровень – «Контекст» – это уровень организации в целом. Он описывает основные виды деятельности организации, ее целии планы, связи с внешним миром и перспективы развития.

Второйуровень – «Модель бизнеса» –шестисторонне описывает внешнее(архитектурное) представление деятельности предприятия, уточняясоответствующие описания первого уровня. Все последующие уровни все более конкретизируют формальное представление предметнойобласти, доводя его до описаний (спецификаций) и программногокода.

Схема деятельности компании в нотации Йордана–ДЕМАРКО. Графические схемы как средство моделирования используются оченьактивно, поскольку позволяют повысить наглядность представленияпроблемных сведений. Дополненные текстовыми пояснениями схемыобразуют наглядные, четкие и достаточно полные описания моделируемых процессов и объектов.

Для описания поведения сложных систем и деятельности крупных организаций могут использоваться диаграммы потоков данных(DataFlowDiagrams (DFD)). Эти диаграммы содержат четыре видаграфических элементов:

1) процессы – процедуры преобразования и (или) обработкиданных;

2) хранилища данных;

3) сущности – объекты предметной области;

4) потоки данных между процессами, хранилищами и сущностями.

Для указанных элементов DFD наиболее часто используются нотации Йордана – ДЕМАРКО и Гэйна–Сарсона, предложенныев 1979 г. В нотации Йордана – ДЕМАРКО элементы DFD изображаются следующими фигурами:

- процессы – окружностями;

- хранилища – двумя горизонтальными параллельными линиями;

- сущности – прямоугольниками;

- потоки данных – стрелками.

Образец DFD, отражающий потоки данных в компании, занятой управлением магазином, в нотации Йордана – ДЕМАРКО показан на рис. 7.1.

Схема деятельности компании в нотации Гэйна – Сарсона. В нотации Гэйна – Сарсона элементы DFD изображаются следующими фигурами:

- процессы – прямоугольниками со скругленными углами;

- хранилища – вытянутыми горизонтально прямоугольниками без правого ребра;

- сущности – прямоугольниками с тенью;

- потоки данных – стрелками.

Рисунок7.1. Схема деятельности компании

в нотации Йордана – ДЕМАРКО

Рисунок7.2. Схема деятельности компании в нотации Гэйна–Сарсона

Образец DFD в нотации Гэйна–Сарсона показан на рис. 7.2. Дляудобства сравнения нотаций использована та же предметная область, что и на рис. 7.1.

В DFD cложно организованные процессы могут детализироваться – для них можно изображать отдельные диаграммы, на которыхотображаются потоки данных внутри этих процессов. На этих диаграммах отображаются элементы, с которыми связаны детализируемые процессы, и составляющие их более мелкие процессы и хранилища. Таким образом, возникают иерархические DFD.

На самом верхнем уровне иерархических DFD принято располагать один процесс, представляющий систему в целом, и набор внешних сущностей, с которыми взаимодействует эта система.

Диаграмма ER-типов. В качестве формального описания структуры данных в структурном анализе используются диаграммы сущностей и связей (Entity-RelationshipDiagrams (ERD)), называемыедиаграммами ER-типов.